变电站土建设计问题分析

变电站土建设计问题分析

董春香

宿迁电力设计院有限公司江苏宿迁223800

摘要：我国飞速发展的社会经济的推动下，国家越来越重视我国电力行业的建设。众所周知，变电站在我国电力工程建设中具有举足轻重的地位，而在变电站建设工作中最重要的就是变电土建的设计与优化。因为变电站建设的整体质量完全是由变电土建的设计与建设质量决定的，所以熟练掌握变电土建的设计要点，并不断地对其进行改进与完善，对于变电站建设工程质量的提高来说具有着极其重要的意义。

关键词：变电站；土建；设计

1变电站土建结构设计中存在的主要问题

在整个电力系统中，变电站有着非常重要的地位和作用，若要使变电站的作用得以充分发挥，就必须确保其建设质量。土建结构设计是变电站建设的基础环节，其质量优劣关系重大。由于变电站土建结构设计是一项较为复杂且系统的工作，其中涉及的内容较多，无论哪个环节出现问题都有可能对整体设计质量造成影响。比较常见的问题有以下几个方面

1.1变电站地址选择方面的问题

由变电站的特点可知，站内很大一部分电气设备均为高电压、大电流的设备，并且电路之间互相交织，若是发生自然灾害，如雷暴、山洪、地震、冰冻等，都可能引起站内电气设备损坏，一旦设备出现短路，还可能引发火灾、爆炸等安全事故，其后果相当严重。为此，变电站地址的选择尤为重要。所以，在变电站土建结构设计中，必须合理选择站址。然而，某些变电站工程，由于土建结构设计人员对站址选择的重视程度不够，也没有进行认真的调查，致使变电站选址不合理，这是土建结构设计中较为突出的问题之一。

1.2基础及结构稳定性方面的问题

在变电站中存在大量的建筑物，它们与电气设备一样，都是变电站重要的组成部分，因此土建结构设计中必须予以重点考虑。若建筑基础不牢固、结构设计不合理，从而导致建筑结构的稳定性和耐久性降低，影响建筑物自身的使用寿命，一旦建筑结构出现问题，势必会对变电站内的电气设备正常运行造成影响。在实际工程中，建筑结构稳定性和耐久性方面较为突出的问题是地基处理问题和混凝土质量问题，如不良地基未进行处理、混凝土裂缝等等，因为混凝土是建筑结构的主体，当混凝土出现问题时，结构稳定性和耐久性自然会受到影响。

1.3站内整体布局方面的问题

由于变电站内除了建、构筑物之外还有大量的电气设备，而绝大部分电气设备都对安装环境有着较高的要求，若是站内建筑的平面布局不合理，则会对电气设备的安全、稳定运行造成影响。然而，有些土建结构设计人员因为缺乏经验，在具体设计中未对电气设备安装方面的问题予以充分考虑，致使建筑结构与电气安装工程发生冲突，这是比较突出的问题。此外，还有部分设计人员在设计过程中对一些细节方面的问题没有注意，如通风口的直径过大，且未设置防护网，从而给设备运行埋下了安全隐患。因此变电站布局应严格按照电气一次布局执行，同时兼顾抗震、防火等规范执行。

2变电站土建设计要点

2.1做好土建结构设计前的调研工作

前期调研规划要将变电线路路径和造价之间的关系作为研究重点，并对变电站选址、用电需求、人员流动、电网规划之间的相互作用进行综合分析，在深入调查变电站土建施工地质状况、承载能力的基础上，搜集相关历史地质资料，为变电站土建结构设计提供可靠依据，提高变电站选址的准确性。

2.2变电站的选址

要想建设变电站，那么就要先决定在哪里建设才能最大程度地发挥变电站的作用。所以选择合适的位置很重要。我建议选择两个或者两个以上的备选地址作为变电站的选址方案，然后再根据实际工程的要求进行筛选，找出最终的最优方案。首先要做的是对变电站站址进行初步的考察和了解，其中包括对其周边的环境、交通状况及地理位置的考察。目的是为了避免日后产生的矛盾冲突。例如，农田的侵占，交通的受阻等问题。其次对周边的地质条件，水文气象等自然因素进行实地考察。这一环节是变电站建设的考察工作的重中之重。此外，工作人员在对其进行详细地考察之后要进行仔细地分析并给出合理化建议，不断筛选最为适宜的变电站地址，以避免日后在变电站建设工程中出现的变电站过早淘汰等问题。

2.3变电站建设的可行性研究

变电站建设的可行性研究是指工作人员在对变电站选址所进行的考察工作结束之后，通过相关部门对该选定方案的可行性进行仔细研究探讨，然后审核批复的过程。其中包括对两个或者两个以上的变电站选址的地基处理、占地面积、经济作物、林木赔偿或者拆迁赔偿进行技术上的经济对比。

2.4变电站建设的初步设计

对变电站的地址进行批复后，接下来就要进行对其进行初步设计工作。其主要包含总体平面的布置设计，建筑设计，结构设计，基础处理选型设计及对整个站区的排水设计。就总体平面的布置设计而言，主要指对道路的引接点，安全距离，坡度及转弯半径等方面的优化。合理安排已确定规模的建筑，严格遵守电力工程相关规定和国家要求标准，并注意在设计过程中尽量减少变电站的占地面积，以此节省经济投资。结构设计必须严格遵守国家建筑规范要求及行业标准。

2.5变电站的施工图纸设计

在对土建的建筑面积，基本选型，结构选型及平面布置进行全面的考察审核，并给出合理化建议之后，接下来就是对土建工程施工进行图纸设计。在进行图纸设计时，工作人员必须将审核意见作为参考依据，并严格遵守国家现行的章程和规范标准，展开工程的局部设计并将其完成。

3变电土建的优化策略

3.1变电站主要建筑物方案的优化策略

就基础和地基处理方案来说，地质较好一般采用天然的基础处理；遇到软弱地基的情况，需根据相关规范要求具体问题具体处理。就建筑结构设计来说，2017年之前的变电站多采用钢筋混凝土框架结构，变电站大部分采用户外形式，电气采用常规设备。但随着国网公司的不断推广，2017年以后江苏省供电公司已经强制采用模块化变电站模式，站内建筑物采用钢框架结构，按工业建筑标准、以工业化生产模式设计、工厂预制构件。建筑严格按国网公司典设执行，使其既符合工业建筑的特点，又与当地之环境相合谐。建筑立面设计从尺度、色彩等方面入手，力求简洁、舒展，采用平屋顶，既有工业建筑的气势和明快，又能表现出本地区建筑的典雅和舒适。整个建筑的檐口、雨蓬等处的处理力求一致，以形成统一的风格。外墙立面颜色为国家电网公司主色搭配。在建筑外墙醒目部位设置国家电网公司的“标识板”，体现企业文化的特征。

3.2变电站电缆沟的优化策略

建议采用电缆沟和电缆埋管相结合的方式，适当地减少地下电缆沟的数量，全面改善变电站施工条件，提高施工质量和施工效率。另外在条件允许的情况下，可以根据数字化工程的特点对其进行现场组装。

3.3变电站站址设计的优化策略

首先要设置两个或者两个以上的变电站站址，为了更好地进行对比，选出最优的站址方案。对变电站站址一定要对其地址、水质及周边环境等进行实地考察工作，以便于选择更经济，更可行的站址方案。并由专家对其可行性进行评判，指出其不合理之处并加以改进。在评定方案过程中，要采纳专家提出的意见，确立一个比较科学合理的指标，再根据实际的情况对细节加以修改，最后筛选出最好的变电站站址方案。

4结语

变电站在我国的工程建设中占据非常重要的位置，它还是电能输送给用户的最重要的媒介，这样变电站的土建工程质量就显得非常重要，并且它还直接影响着我国的电网安全，因此应该加强变电站土建的设计工作，全面考虑到设计中所涉及到的各个要点，只有这样才能为以后的变电站施工提供最基本的保障。

参考文献：

[1]王大江.变电站土建设计要点分析[J].中华民居，2013（24）：119-120.